專利名稱：：飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是涉及一種飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒的富集檢測(cè)方法。技術(shù)背景近年來，我國飲用水水源的微污染問題日益突出，常規(guī)水處理工藝對(duì)微污染原水中的有機(jī)物、色、臭及藻毒素類物質(zhì)不能有效去除，使得供水水質(zhì)難以保證?；钚蕴可疃忍幚矸椒ㄒ训玫捷^多應(yīng)用?；钚蕴抗に嚩嘣O(shè)置在過濾之后、消毒之前。活性炭吸附特性使炭粒附近營養(yǎng)物和溶解氧濃度較高，且微生物附著于碳粒的多孔表面可避免水力剪切作用。由于活性炭各種表面官能團(tuán)的存在和還原性活性碳對(duì)消毒化合物的去除作用，使得炭層中積累了大量生物顆粒和非生物顆粒。出水中微生物受到活性炭顆粒保護(hù)，形成炭菌復(fù)合體，對(duì)氯化消毒有較大抗性，即消毒難以有效控制。細(xì)小炭?？蛇M(jìn)入管網(wǎng)，炭菌復(fù)合體可在管壁上形成生物膜，造成二次生物污染，并對(duì)管網(wǎng)中余氯的滅活起到抑制作用。已有文獻(xiàn)表明，目前國內(nèi)外尚缺乏活性炭出水中的細(xì)小炭粒的有效檢測(cè)方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供了一種飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒的富集檢測(cè)方法，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的建立了"微濾膜截留富集、顯微鏡鏡檢MPN計(jì)數(shù)法"，用以檢測(cè)飲用水活性炭處理出水中的細(xì)小炭粒，為炭菌消毒控制方法研究提供必要的手段。一種飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法，其特征在于該方法步驟如下(1)首先將活性炭處理出水的定量水樣逐級(jí)經(jīng)過不同孔徑的微濾膜抽濾，使水樣中的細(xì)小炭粒截流富集于微濾膜上，每一級(jí)抽濾后的液收集后作下一級(jí)過濾，依此進(jìn)行八級(jí)抽濾；(2)然后把截流的細(xì)小炭粒的八級(jí)微濾膜依次分別取下，利用鏡檢計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù)，并進(jìn)行數(shù)量變化及粒徑分布分析。上述的飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法，其特征在于在步驟(l)中所述的定量水樣為1升，逐級(jí)經(jīng)過孔徑分別為40、30、20、10、5、3、0.8、0.65/0.45pm的微濾膜的八級(jí)抽濾，微濾膜使用前須用純水反復(fù)沖洗微濾膜兩面4-5次，并對(duì)抽濾裝置在每級(jí)抽濾前用蒸餾水沖洗兩遍。上述的飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)法方法，其特征在于在步驟(2)所述的鏡檢計(jì)數(shù)法，顯微鏡放大倍數(shù)400-600倍，光強(qiáng)度90%，計(jì)數(shù)過程中微濾膜需保持濕潤度30%-50%，并在10min內(nèi)完成檢測(cè)；細(xì)小炭粒的結(jié)構(gòu)特征選擇標(biāo)準(zhǔn)為透明度《5%、灰度》98%、邊緣不規(guī)則程度》50%、黑色立體塊狀結(jié)構(gòu)，炭粒計(jì)數(shù)采用最大可能數(shù)，即MostPossibleNumber或MPN，單位為MPN/L。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下①該方法實(shí)現(xiàn)了活性炭出水中細(xì)小炭粒的有效檢測(cè)，利用物理分離過程，在不改變炭粒任何物理、化學(xué)性狀的前提下，完成計(jì)量分析，保證了檢測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；②該方法從微濾膜截留到顯微鏡鏡檢計(jì)數(shù)，均可在普通實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)耗材容易獲取，操作成本低廉，其經(jīng)濟(jì)可行性較高；③該炭粒檢測(cè)方法可以應(yīng)用于任何活性炭工藝水廠，操作簡便快捷，易于實(shí)現(xiàn)。-圖1飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)程序示意圖；圖2活性炭處理出水中炭粒總數(shù)隨活性炭池運(yùn)行時(shí)間的數(shù)量變化具體實(shí)施例方式應(yīng)用"微濾膜截留富集、顯微鏡鏡檢MPN計(jì)數(shù)法"，檢測(cè)飲用水活性炭處理出水中的細(xì)小炭粒。具體實(shí)施如下實(shí)驗(yàn)在南方某水廠進(jìn)行。以活性炭出水中細(xì)小活性炭粒為研究對(duì)象，通過選擇不同孔徑的微濾膜，確定合理有效的逐級(jí)分離方案?；钚蕴恐\(yùn)行參數(shù)為空床接觸時(shí)間為18-25min,氣水聯(lián)合反沖洗?；钚蕴恐\(yùn)行穩(wěn)定后開始試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)活性炭柱出水中細(xì)小炭粒多在50拜以下，檢測(cè)時(shí)采用微濾膜截流水樣，取水樣1L，逐級(jí)經(jīng)過八級(jí)不同的微濾膜，其孔徑分別為40、30、20、10、5、3、0.8、0.45nm，見說明書附圖。微濾膜使用前須用純水反復(fù)沖洗微濾膜兩面4-5次；抽濾裝置為SHZ-D3型真空泵，最大負(fù)壓力為-0.1MPa，在每級(jí)過濾前抽濾瓶使用蒸餾水沖洗兩遍；每一級(jí)過濾后將濾過液收集以作進(jìn)一步過濾，用鑷子取下微濾膜后即置于顯微鏡上觀察，放大倍數(shù)選擇600倍，光強(qiáng)度選擇90%，計(jì)數(shù)過程中微濾膜需保持濕潤度40%，在10min內(nèi)完成檢測(cè)。鏡檢計(jì)數(shù)時(shí)，細(xì)小炭粒選擇的標(biāo)準(zhǔn)為透明度《5%、灰度》98%、邊緣不規(guī)則程度>50%、黑色立體塊狀結(jié)構(gòu)。炭粒計(jì)數(shù)采用最大可能數(shù)(MostPossibleNumber或MPN)，單位MPN/L。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)到活性炭出水中細(xì)小炭?？倲?shù)隨活性炭池運(yùn)行時(shí)間的數(shù)量變化如圖2，同時(shí)選取活性炭池反沖洗后運(yùn)行11小時(shí)后的出水，運(yùn)用上述方法檢測(cè)到細(xì)小炭粒的組成分布見表1。表1活性炭處理出水中(運(yùn)行第11小時(shí))炭粒的粒徑組成分布<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1中的粒徑分布為八級(jí)過濾后的粒徑范圍區(qū)間，并分別對(duì)每個(gè)區(qū)間的細(xì)小炭粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)計(jì)算其所占總數(shù)的比例。數(shù)據(jù)選擇為活性炭池運(yùn)行第11小時(shí)的出水炭粒檢測(cè)結(jié)果。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，》5拜的炭粒數(shù)量占總量的30%左右，5拜以下的炭粒占總量的70%，炭粒粒徑分布集中在0.45-0.8pm之間，比例>50%。由圖2可知，水廠中的活性炭工藝出水中細(xì)小炭粒的總數(shù)變化呈現(xiàn)先增加后減小，隨后又小幅度上升和下降的趨勢(shì)；炭粒最大數(shù)量出現(xiàn)在運(yùn)行第10小時(shí)左右，達(dá)到40MPN/L以上；同時(shí)活性炭池運(yùn)行后期，出水中炭粒數(shù)量顯著降低，最終數(shù)量在10MPN/L左右。水廠活性炭池的運(yùn)行時(shí)間即反沖洗周期為48小時(shí)。權(quán)利要求1.一種飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法，其特征在于該方法步驟如下(1)首先將活性炭處理出水的定量水樣逐級(jí)經(jīng)過不同孔徑的微濾膜抽濾，使水樣中的細(xì)小炭粒富集于微濾膜上，每一級(jí)抽濾后的濾液收集后作下一級(jí)過濾，依此進(jìn)行八級(jí)抽濾；(2)然后把富集細(xì)小炭粒的八級(jí)微濾膜依次分別取下，利用鏡檢計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù)，并進(jìn)行數(shù)量變化及粒徑分布分析。2.按權(quán)利要求1所述的飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法，其特征在于在步驟(l)中所述的定量水樣為1L，逐級(jí)經(jīng)過孔徑分別為40、30、20、10、5、3、0.8、0.65/0.45nm的微濾膜的八級(jí)抽濾，微濾膜使用前須用純水反復(fù)沖洗微濾膜兩面4-5次，并對(duì)抽濾裝置在每級(jí)抽濾前用蒸餾水沖洗兩遍。3.按權(quán)利要求1所述的飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)法方法，其特征在于在步驟(2)所述的鏡檢計(jì)數(shù)法，顯微鏡放大倍數(shù)400-600倍，光強(qiáng)度90%，計(jì)數(shù)過程中微濾膜需保持濕潤度30%-50%,并在10min內(nèi)完成檢測(cè)；細(xì)小炭粒的結(jié)構(gòu)特征選擇標(biāo)準(zhǔn)為透明度《5%、灰度》98%、邊緣不規(guī)則程度>50%、黑色立體塊狀結(jié)構(gòu)，炭粒計(jì)數(shù)采用最大可能數(shù)，即MostPossibleNumber或MPN，單位為MPN/L。全文摘要一種飲用水活性炭處理出水中細(xì)小炭粒富集檢測(cè)方法，從飲用水安全的角度出發(fā)，利用物理分離過程對(duì)細(xì)小炭粒進(jìn)行定量分析，其特征是建立了“微濾膜截留、顯微鏡鏡檢計(jì)數(shù)法”，用以檢測(cè)飲用水活性炭處理出水中的細(xì)小炭粒，為炭菌消毒控制技術(shù)研究提供必要的手段。優(yōu)點(diǎn)①該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了活性炭出水中細(xì)小炭粒的有效檢測(cè)，利用物理分離過程，在不改變炭粒任何物理、化學(xué)性狀的前提下，完成計(jì)量分析，保證了檢測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；②該技術(shù)從微濾膜截留到顯微鏡鏡檢計(jì)數(shù)，均可在普通實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)耗材容易獲取，操作成本低廉，其經(jīng)濟(jì)可行性較高；③該炭粒檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用于任何活性炭工藝水廠，操作簡便快捷，易于實(shí)現(xiàn)。文檔編號(hào)G01N1/28GK101271055SQ20081002382公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2008年4月16日優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日發(fā)明者濤林,王磊磊,衛(wèi)陳申請(qǐng)人:河海大學(xué)